डाइमिथाइल सिलिकॉन ऑयल (पॉलीडिमिथाइलसिलोक्सेन, पीडीएमएस) एक रैखिक ऑर्गेनोसिलिकॉन पॉलिमर सामग्री है जिसमें सिलोक्सेन बॉन्ड (-Si-O-Si-) बैकबोन और मिथाइल (-CH₃) साइड ग्रुप होते हैं। इसमें अद्वितीय आणविक संरचना और भौतिक रासायनिक गुण हैं, और इसका व्यापक रूप से औद्योगिक विनिर्माण, चिकित्सा देखभाल और दैनिक रसायनों जैसे उद्योगों में उपयोग किया जाता है। निम्नलिखित इसकी मुख्य विशेषताओं और अनुप्रयोग परिदृश्यों का विस्तृत विश्लेषण है:
I. मुख्य विशेषताएं और रासायनिक संरचना
रासायनिक संरचना
इसका आणविक सूत्र है((CH_3)_3SiO[(CH_3)_2SiO]_nSi(CH_3)_3). सिलोक्सेन बॉन्ड (बॉन्ड ऊर्जा: 451 kJ/mol) इसे उच्च तापीय स्थिरता प्रदान करता है। मिथाइल साइड समूहों की बाहरी व्यवस्था एक पेचदार संरचना बनाती है, जो इसे कम सतह तनाव (20-22 एमएन/एम) और उत्कृष्ट हाइड्रोफोबिसिटी देती है।
भौतिक रासायनिक गुण
व्यापक तापमान स्थिरता: -50°C से 200°C पर लगातार उपयोग किया जा सकता है, और थोड़े समय के लिए उच्च तापमान का सामना कर सकता है। यह कम तापमान पर भी तरलता बनाए रखता है (उदाहरण के लिए, 5cSt ग्रेड -196°C पर तरल नाइट्रोजन में तरल रहता है)।
समायोज्य चिपचिपाहट: चिपचिपाहट 5 से 1,000,000 सेंटीस्टोक्स (सीएसटी) तक होती है, बेहद पतले तरल से लेकर अर्ध-ठोस जेल तक, जिसे विभिन्न परिदृश्यों की जरूरतों को पूरा करने के लिए समायोजित किया जा सकता है।
शारीरिक जड़ता: गैर-विषाक्त और गैर-परेशान करने वाला, एफडीए, ईयू और अन्य फार्मास्युटिकल-ग्रेड मानकों के अनुरूप, और सीधे मानव ऊतकों से संपर्क कर सकता है।
रासायनिक स्थिरता
मजबूत एसिड, मजबूत क्षार और अकार्बनिक नमक समाधान द्वारा संक्षारण प्रतिरोधी, और अन्य पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करने की संभावना नहीं है, जो इसे कठोर वातावरण में उपयोग के लिए उपयुक्त बनाता है।
द्वितीय. औद्योगिक अनुप्रयोगों का गहन विश्लेषण
1. चिकित्सा एवं जीवन विज्ञान
चिकित्सा उपकरण स्नेहन: कम-चिपचिपापन (जैसे, 5cSt) डाइमिथाइल सिलिकॉन तेल का उपयोग सर्जिकल उपकरणों, कैथेटर और सीरिंज के लिए कोटिंग के रूप में किया जाता है, जो घर्षण गुणांक को 0.012 तक कम कर सकता है और ऊतक क्षति को कम कर सकता है। उदाहरण के लिए, इसका उपयोग प्रत्यारोपण जीवित रहने की दर में सुधार के लिए बाल प्रत्यारोपण सर्जरी में बाल कूप निष्कर्षण के लिए स्नेहक के रूप में किया जाता है।
औषधि वाहक और सहायक: ट्रांसडर्मल दवा के अवशोषण को बढ़ाने के लिए मरहम आधार के रूप में, या मौखिक तरल बोतल के ढक्कन के लिए स्नेहक के रूप में कार्य करता है (जीबी 9685-2016 खाद्य संपर्क मानक का अनुपालन करता है), शुरुआती टॉर्क को 30% -40% तक कम करता है।
डिफॉमर और चिकित्सीय अनुप्रयोग: ओरल गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल डिफोमिंग टैबलेट और फुफ्फुसीय एडिमा डिफोमिंग एरोसोल का मुख्य घटक, इसके डिफोमिंग प्रभाव के माध्यम से लक्षणों से राहत देता है।
2. इलेक्ट्रॉनिक्स और पावर उद्योग
सटीक इलेक्ट्रॉनिक घटक सुरक्षा: 5cSt अल्ट्रा-लो चिपचिपाहट वाला सिलिकॉन तेल माइक्रोन-स्तर के अंतराल (उदाहरण के लिए, चिप पैकेजिंग पैड के बीच <10μm का अंतर) को भेदकर 0.1-0.5μm की एक अल्ट्रा-पतली इंसुलेटिंग फिल्म बनाता है, जो 5G रेडियो फ्रीक्वेंसी घटकों और उच्च-आवृत्ति ट्रांसफार्मर के लिए उपयुक्त है।
बिजली उपकरणों का इन्सुलेशन और शीतलन: 2.7-2.8 के ढांकता हुआ स्थिरांक के साथ, यह अधिकांश कार्बनिक पदार्थों से बेहतर है। ट्रांसफार्मर तेल और कैपेसिटर संसेचन द्रव के रूप में उपयोग किया जाता है, यह बिजली हानि को 50% तक कम कर सकता है और उपकरण सेवा जीवन को बढ़ा सकता है। उदाहरण के लिए, यह लौ मंदता और स्थिरता में सुधार के लिए ऑन-बोर्ड ट्रांसफार्मर में खनिज तेल की जगह लेता है।
चरम पर्यावरण अनुप्रयोग: उच्च वैक्यूम (10⁻⁶ Pa) और अंतरिक्ष विकिरण के तहत, 5cSt सिलिकॉन तेल का वाष्पीकरण नुकसान <0.01%/1000h है, जिसका उपयोग उपग्रह एंटीना ड्राइव तंत्र के स्नेहन के लिए किया जाता है।
3. औद्योगिक और यांत्रिक विनिर्माण
उच्च तापमान स्नेहन और भिगोना: 350-1000cSt वाले ग्रेड का उपयोग उच्च तापमान वाली चेन और गियरबॉक्स के स्नेहन के लिए किया जाता है, जो 200°C से ऊपर स्थिर स्नेहन प्रदर्शन को बनाए रखता है और कार्बन जमाव को कम करता है। उच्च-चिपचिपापन (हजारों से सैकड़ों हजारों सीएसटी) सिलिकॉन तेल का उपयोग स्थायित्व बढ़ाने के लिए ऑटोमोटिव इंजन टॉर्सनल कंपन अवशोषण डैम्पर्स के माध्यम के रूप में किया जाता है।
धातु प्रसंस्करण और मोल्ड रिलीज: 100-2000cSt सिलिकॉन तेल का उपयोग धातु स्टैम्पिंग और इंजेक्शन मोल्डिंग में मोल्ड रिलीज के लिए किया जाता है, जो घर्षण गुणांक को कम करता है और आसंजन को रोकता है, विशेष रूप से उच्च तापमान मोल्डिंग फेनोलिक राल और असंतृप्त पॉलिएस्टर सामग्री के लिए उपयुक्त है।
सीलिंग और सुरक्षा: हाइड्रोफोबिक फिल्म बनाने के लिए दरवाजे, खिड़की और पर्दे की दीवार सील पर लेपित, मौसम प्रतिरोध और सीलिंग प्रदर्शन में सुधार।
4. दैनिक रसायन और व्यक्तिगत देखभाल
त्वचा देखभाल उत्पाद और सौंदर्य प्रसाधन: 500-1000cSt सिलिकॉन तेल का उपयोग क्रीम और सनस्क्रीन स्प्रे में स्मूथिंग एजेंट के रूप में किया जाता है, जो "शून्य-चिपचिपाहट" त्वचा का अनुभव (अवशिष्ट तेल <0.2mg/cm²) प्रदान करते हुए एक सांस लेने योग्य सुरक्षात्मक फिल्म बनाता है। त्वरित सुखाने वाले सनस्क्रीन स्प्रे (इथेनॉल के साथ मिश्रित) IPX4 की वॉटरप्रूफ रेटिंग के साथ 30 सेकंड में एक फिल्म बनाते हैं।
बालों की देखभाल के उत्पाद: 350-500cSt सिलिकॉन तेल का उपयोग शैंपू और हेयर मास्क में घुंघराले बालों को ठीक करने और स्थैतिक बिजली का प्रतिरोध करने के लिए किया जाता है, जिससे बाल चिकने और कंघी करने में आसान हो जाते हैं।
5. भोजन और पैकेजिंग
खाद्य प्रसंस्करण सहायता: जीबी 30612-2014 के अनुरूप खाद्य-ग्रेड सिलिकॉन तेल (350-1000cSt) का उपयोग बेकिंग रिलीज एजेंट और चॉकलेट कोटिंग एंटी-स्टिकिंग एजेंट के रूप में किया जाता है, जिसकी खुराक ≤0.2 ग्राम/किग्रा और शेष मात्रा एफडीए और ईयू नियमों के अनुरूप होती है।
पैकेजिंग सामग्री सुरक्षा: सामग्री के चिपकने को रोकने और शेल्फ जीवन को बढ़ाने के लिए खाद्य पैकेजिंग की भीतरी दीवार पर लेपित किया जाता है, जैसे एल्यूमीनियम-प्लास्टिक कैप लाइनर का स्नेहन।
6. विशेष क्षेत्रों में नवीन अनुप्रयोग
एयरोस्पेस: 5cSt सिलिकॉन तेल में -60°C~120°C की सीमा में चिपचिपापन परिवर्तन गुणांक <1.5 होता है, जो रवैया नियंत्रण सटीकता सुनिश्चित करने के लिए सटीक जाइरोस्कोप के लिए एक भिगोने वाले माध्यम के रूप में कार्य करता है।
माइक्रोफ्लुइडिक्स और बायोमेडिसिन: पीडीएमएस इलास्टोमर्स का उपयोग माइक्रोफ्लुइडिक चिप्स के निर्माण के लिए किया जाता है, जिनकी वायु पारगम्यता और जैव अनुकूलता सेल कल्चर और ड्रग स्क्रीनिंग जैसे प्रयोगों का समर्थन करती है।
सांस्कृतिक अवशेष संरक्षण: कम-चिपचिपापन वाला सिलिकॉन तेल लकड़ी और कागज में प्रवेश करके एक हाइड्रोफोबिक बाधा बनाता है, जो नमी और ऑक्सीकरण क्षति को रोकता है।